鱿鱼(Squid)肝脏蛋白酶解物中ACE活性抑制肽的分离纯化及活性分析

为提高鱿鱼加工下脚料的利用率,以秘鲁鱿鱼肝脏为研究对象,采用生物酶解技术和凝胶蛋白分离技术等对其进行研究。研究结果表明:鱿鱼肝脏蛋白酶解液经过超滤处理后(分子质量为20k Da),用Sephadex G-100初步分离,得到五个组分,对分离的组分进行研究,结果表明降血压活性能力最强的是组分二,测定其半抑制浓度(IC50)为1.8mg/m L。对组分二进行活性条件分析,结构表明其ACE抑制活性在温度0—100°C、p H 1—12之间基本没有变化。最后用DEAE阴离子交换柱和Sephadex LH-20对组分二继续分离纯化,得到组分六和组分七,测定其半抑制浓度(IC50)分别达到1.52 mg/m L和2.16 mg/m L。本研究可为利用鱿鱼加工下脚料开发降血压活性肽产品提供理论基础。     

西北太平洋累积气旋能量的年代际变化

利用1949—2011年CMA-STI热带气旋最佳路径数据集,分析了西北太平洋累积气旋能量(ACE)的年代际变化特征。结果表明,西北太平洋热带气旋(ACE)的年代际变化主要分为1957—1967高值期、1976—1986过渡期和1998—2008低值期。其中强热带风暴(STS)、台风(TY)和超强台风(SuperTY),特别超强台风是决定成分。副热带高压偏弱,垂直风切变偏小,低纬度低空正涡度异常偏东以及低纬度海表面温度(SST)正异常偏东等背景场的年代际特征,有利于形成ACE的年代高值期。     

印度洋海温异常对西北太平洋台风的影响及机制研究

基于近40 a NCEP/NCAR再分析月平均高度场、风场、涡度场、垂直速度场以及NOAA重构的海面温度(sea surface temperature,SST)资料和美国联合台风预警中心(Joint Typhoon Warning Center,JTWC)热带气旋最佳路径资料,利用合成分析方法,研究了前期春季及同期夏季印度洋海面温度同夏季西北太平洋台风活动的关系。结果表明:1)前期春季印度洋海温异常(sea surface temperature anomaly,SSTA)尤其是关键区位于赤道偏北印度洋和西南印度洋地区对西北太平洋台风活动具有显著的影响,春季印度洋海温异常偏暖年,后期夏季,110°～180°E的经向垂直环流表现为异常下沉气流,对应风场的低层低频风辐散、高层辐合的形势,这种环流形势使得低层水汽无法向上输送,对流层中层水汽异常偏少,纬向风垂直切变偏大,从而夏季西北太平洋台风频数偏少、强度偏弱,而异常偏冷年份则正好相反。2)春季印度洋异常暖年,西北太平洋副热带高压加强、西伸;而春季印度洋异常冷年,后期夏季西北太平洋副热带高压减弱、东退,这可能是引起夏季西北太平洋台风变化的另一原因。     

ENSO事件对西北太平洋热带气旋影响的分级研究

采用1951-2006年联合台风警报中心(JTWC)最佳路径数据集和气候预测中心(CPC) ENSO资料,分析了西北太平洋不同等级热带气旋累积能量(accumulated cyclone energy,ACE)与ENSO指数之间的关系.结果表明;ACE与ENSO指数间存在正相关关系;分级热带气旋中,ENSO事件主要通过超强台风(Super TY)的活动与ACE指数联系起来的,超强台风频数在El Ni(n)o期间多于La Ni(n)a 期间,同时持续时间也更长;ENSO指数和热带气旋活跃季超强台风ACE指数的滞后相关(ENSO指数滞后5个月内)与它们的同时相关大小相当.此外,还研究了分级热带气旋持续时间、强度和频数分别对ACE指数的贡献,结果显示超强台风频数的贡献最大.接下来,利用1951-2006年不同ENSO位相情况下NCEP再分析资料,分析了ENSO影响超强台风发生发展的物理机制.主要结论为:西北太平洋存在一些SuperTY频数与源地分布在ENSO年与平常年相比有明显差异的关键区;ENSO事件改变关键区低层相对涡度以及海表温度是其影响SuperTY源地及频数变化的重要途径.     

基于ACE的海量三维空间数据通信研究

三维可视化已成GIS发展的潮流,这必然会导致空间数据量的激增,通过集群系统和并行数据库系统可以很方便地解决海量数据的存储管理问题。但是,在海量环境下,一般数据库管理系统提供的查询接口,仍然难以满足实时三维场景可视化的速度需求。因此研究C/S模式下海量三维空间数据的高效调度成为三维GIS发展亟须突破的难点。在数据库服务器端和客户端之间加上应用服务器端,提供数据缓存、预调度等功能,减少服务器端磁盘I/O所带来的时间消耗,可以明显加速数据调度。本文系统分析了这种客户端/应用服务器端/数据服务器端模式下三维空间数据通信的难点和主要设计挑战,并针对三维GIS的数据访问特征,设计了一套能满足三维GIS实时调度的通信应用层协议。以ACE中前摄器框架为基础,结合线程池技术提出分层策略,搭建了海量三维空间数据的通信架构,它是一种面向对象的构架,可以方便地进行功能的定制和扩展。     

基于GPS/全站仪的村镇土地外业执法系统的研究与实现

针对我国村镇土地外业执法测量的高精度需求以及现有手段的不足,设计了基于GPS/全站仪的执法测量的业务流程;在PDA环境下建立了该系统,实现了GPS RTK高精度定位以及全站仪信号的读取和解析;并且针对GPS信号遮挡和全站仪控制网布设困难等问题,研究并实现了一种基于公共点自由设站的全站仪坐标转换方法,从而提高村镇土地执法工作的效率和精度。     

罗非鱼鱼鳞胶制备降血压胶原肽的工艺及酶解物活性

以罗非鱼鱼鳞胶为原料,制备对血管紧张素转换酶(ACE)有抑制活性的降血压肽。以水解度(DH)及ACE抑制率为指标,筛选水解鱼鳞胶的最适酶种,并对其水解工艺条件进行优化;采用超滤技术对所制备的降血压肽进行分离纯化,比较不同组分的ACE抑制率,测定高ACE抑制率组分的氨基酸组成,并运用MALDI-TOF-MS法分析其分子质量分布。结果表明,复合蛋白酶是水解鱼鳞胶最适酶种,在50℃、pH7.5、料液质量体积比1∶5、酶与底物质量比(mE/mS)1.5%条件下,酶解6 h,酶解液的ACE抑制作用最强,其水解度DH 73%,ACE的抑制率76.15%。酶解液经超滤分离所获得的分子质量小于2 000 u的组分对ACE抑制率最高,达83.15%;该组分的氨基酸主要含有Gly和Pro,含量分别为22.04%和11.40%;该组分分子质量范围为1 300~2 000 u。     

西北太平洋热带气旋活动对大尺度环境场影响的线性回归分析

本文使用西北太平洋累积气旋能量(ACE)月尺度异常序列,对850 hPa相对涡度、地表纬向风、柱水汽含量、OLR、降水和SST等大尺度环境场变量进行时滞回归分析,讨论了月尺度TC活动对大尺度环境场的影响及其与周尺度的区别和联系.结果表明:(1)月尺度ACE回归出的纬向风无论是强度还是范围都要明显大于周尺度ACE回归结果,TC的频繁发生,尤其是强度大且持续时间长的近赤道TC,对于激发或加强TC活动区域南侧的低纬地区西风异常有一定的积极作用,持续并且强度较大的西风异常可能导致西风的爆发,而西风爆发会在很大程度上影响ENSO事件的发生和演变.(2)在月尺度上,OLR、柱水汽含量、降水和SST等物理量均呈现出较为明显的E1Nino型分布,而在周尺度上,仅SST呈现出明显的El Nino型分布,这在一定程度上反映了月尺度TC活动和太平洋ENSO信号之间存在更密切的关联.(3)在TC发生后1-2月,TC的主要生成区域柱水汽含量减少、OLR增大,这会在一定程度上降低该区域生成TC的潜能.虽然TC所引起SST降低的空间尺度很小,但其通过大气和海洋的传导会扩大到更大尺度上,由于这种反馈具有一定的滞后性,所以月尺度TC对大尺度环境场影响的信号更为显著.     

鱿鱼皮明胶水解物降血压活性研究

探讨了秘鲁鱿鱼(Dosidicus eschrichitii Steenstrup)皮明胶水解物对血管紧张素转化酶(ACE)的抑制活性以及其降血压作用。采用超滤法对明胶水解液进行初步分离;采用比色法检测不同分子量范围鱿鱼皮明胶水解物组分的ACE抑制活性;采用两肾一夹型建立肾血管性高血压大鼠(RHR)模型,经口服预防给药30 d后,测定大鼠血压和血液中血管紧张素Ⅱ(AngⅡ)含量。试验结果表明鱿鱼皮明胶水解物体外均能明显抑制ACE的活性,其中UC-2和UF-2的半抑制浓度(IC50)分别为0.71和0.79 mg/mL。UF-2组分经口服预防给药可显著降低肾血管性高血压大鼠的动脉血压和大鼠血浆中的AngⅡ水平,具有较好的降血压效果。     

Screening of protease-producing marine yeasts for production of the bioactive peptides

Over 400 yeast strains from seawater and sediments were obtained, but only five strains named HN2 -3, N13d, N13C, Mb5 and HN3 - 2 among them could form clear zones around their colonies on the double plates with 2.0% casein. Peptides in the hydrolysate produced by the proteases from strains HN2 -3 and N13d had higher angiotensin I-converting-enzyme （ACE）-inhibitory activity. The two marine yeast strains were identified to be Aureobasidium pullulans according to the results of routine yeast identification and molecular methods. After purification of the proteases from the two marine yeast strains, it was found that the optimal pH for them was both 9.0, both of them were serine alkaline protease. However, the optimal temperature for the protease from the strain HN2 -3 was 52℃ while that from strain N13d was 48℃. ACE-inhibitory activity of the peptides in the hydrolysate of shrimp protein produced by the purified protease from the strain HN2 -3 was the highest while antioxidant activity in the hydrolysate of spirulina protein produced by the purified protease from the strain N13d was the highest.